KR20080045516A - Method for encoding and decoding of rgb image, and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 YCbCr 부호화부를 도시하는 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional YCbCr encoder.
도 2는 본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating an RGB image encoding apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2의 RGB 영상 부호화부를 도시하는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an RGB image encoder of FIG. 2.
도 4는 본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an RGB image encoding method according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 RGB 영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an RGB image decoding apparatus according to the present invention.
도 6은 도 5의 RGB 복호화부를 도시하는 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating an RGB decoder of FIG. 5.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 RGB 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a method of decoding an RGB image according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RGB 영상 부호화 장치를 도시하는 블록도이다.8 is a block diagram illustrating an RGB image encoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating an encoding method according to another embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RGB 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 블록도이다.10 is a block diagram illustrating a method of decoding an RGB image according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 RGB 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로, 특히 RGB 영상과 YCbCr 영상 간의 변환이 필요 없는 영상 부호화 및 복호화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to encoding and decoding of an RGB image, and more particularly, to an image encoding and decoding method that does not require conversion between an RGB image and a YCbCr image.
현존하는 대부분의 디지털 AV 시스템에 채용되어 있는 동영상 코덱은 YCbCr 영상에 기반하고 있다. 따라서, 카메라에 의해 캡쳐되는 영상 정보 자체가 RGB 영상에 기반하고 있음에도 불구하고, YCbCr 영상으로 압축할 경우 압축률이 향상된다는 장점 때문에 RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환하여 압축한다. 따라서, 복원할 경우에도 YCbCr 영상을 다시 RGB 영상으로 변환해 주어야 한다. The video codec employed in most existing digital AV systems is based on YCbCr video. Therefore, even though the image information captured by the camera itself is based on the RGB image, the compression rate is improved when the YCbCr image is compressed, so the RGB image is converted to the YCbCr image and compressed. Therefore, even when restoring, the YCbCr image must be converted back into an RGB image.
도 1은 종래의 YCbCr에 기반한 동영상 코덱 시스템을 도시하는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a video codec system based on a conventional YCbCr.
부호화 장치(120)는 제1 포맷 변환부(122), 서브 샘플러(124), 및 YCbCr 부호화부(126)를 포함한다.The
제1 포맷 변환부(122)는 입력된 RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환한다. 채용되는 코덱이 4:2:0 포맷인 경우, 서브 샘플러(124)는 변환된 4:4:4 포맷의 YCbCr 영상을 4:2:0 포맷의 YCbCr 영상으로 변환한다. YCbCr 부호화부(126)는 서브 샘플러(124)에서 출력된 4:2:0 포맷의 영상에 대해 부호화를 수행한다. YCbCr 부호화부(126)의 일 예는 MPEG 2 규격 또는 H.264 규격에 따른 부호화기이다.The
복호화 장치(140)는 YCbCr 복호화부(142), 업 샘플러(144), 및 제2 포맷 변환부(146)를 포함한다. The
YCbCr 복호화부(142)는 입력된 스트림에 대해 복호화를 수행하여 복호화된 YCbCr 영상을 출력한다. YCbCr 복호화부(142)의 일 예는 MPEG 2 규격 또는 H.264 규격에 따른 복호화기이다. 업 샘플러(144)는 복호화된 YCbCr 영상이 4:2:0 포맷의 YCbCr 영상인 경우, 4:4:4 포맷의 YCbCr 영상으로 변환한다. 제2 포맷 변환부(446)는 변환된 4:4:4 포맷의 YCbCr 영상을 4:4:4 포맷의 RGB 영상으로 변환한 후, 디스플레이부 (도시되지 않음)로 출력한다.The
이와 같이, 종래의 동영상 코덱은 YCbCr에 기반하기 때문에, 입력된 RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환하여야 하기 때문에, 변환을 위한 계산량이 증가하는 문제가 있었다. 또한, RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환하여 부호화하는 경우, 고화질 영상을 제공하지 못한다는 문제점이 있었다. As described above, since the conventional video codec is based on YCbCr, since the input RGB image must be converted into YCbCr image, there is a problem that the amount of calculation for conversion increases. In addition, when converting and encoding an RGB image into a YCbCr image, there is a problem in that a high quality image cannot be provided.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이러한 종래의 YCbCr 기반의 부호화 및 복호화기의 문제점을 해소한, RGB 기반의 동영상 부호화 및 복호화 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a RGB-based video encoding and decoding method that solves the problems of the conventional YCbCr-based encoding and decoding.
상기의 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 부호화 방법은 입력된 RGB 영상을 저장하는 단계; 및 저장된 RGB 영상에 대해 RGB 부호화를 수행하는 단계를 포함하며, 부호화를 수행하는 단계는 복원된 RGB 영상을 저장하는 단계와, 복원후 저장된 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the RGB image encoding method according to the present invention comprises the steps of storing the input RGB image; And performing RGB encoding on the stored RGB image, wherein the encoding comprises storing the reconstructed RGB image and intra prediction or inter prediction for encoding the current image based on the stored RGB image after the reconstruction. And performing a prediction.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 부호화 방법은 입력된 제1 RGB 영상 및 상기 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상을 믹싱하는 단계; 및 믹싱된 RGB 영상에 대해 RGB 부호화를 수행하는 단계를 포함하며, 부호화를 수행하는 단계는 복원된 RGB 영상을 저장하는 단계와, 복원후 저장된 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는 단계를 포함한다.In addition, in order to achieve the above object, the RGB image encoding method according to the present invention comprises the steps of mixing a first RGB image and a second RGB image distinguished from the first RGB image; And performing RGB encoding on the mixed RGB image, wherein the encoding includes storing the reconstructed RGB image, intra prediction for encoding the current image based on the stored RGB image after the reconstruction. Performing inter prediction.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 기반의 부호화 방법에서 입력된 제1 RGB 영상은 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상이며, 제2 RGB 영상은 OSD(On Screen Display) 영상인 것이 바람직하다.In addition, in order to achieve the above object, it is preferable that the first RGB image input in the RGB-based encoding method according to the present invention is an analog RGB image or a digital RGB image, and the second RGB image is an OSD (On Screen Display) image. .
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 기반의 부호화 방법은 입력된 제1 RGB 영상을 저장하는 단계와; 입력된 제2 RGB 영상을 저장하는 단계와; 믹싱된 RGB 영상을 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in order to achieve the above object, the RGB-based encoding method according to the present invention comprises the steps of storing the input first RGB image; Storing the input second RGB image; Preferably, the method further includes storing the mixed RGB image.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 기반의 부호화 방법에서, 믹싱은 아래 수학식, 즉 In addition, in order to achieve the above object, in the RGB-based encoding method according to the present invention, the mixing is the following equation, that is,
에 따라 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 수학식에서 Rf, Gf, 및 Bf는 최종 RGB 출력의 R,G,B 신호이며, r1, g1, b1은 제1 RGB 입력에서의 임의의 위치에서의 R, G, B 신호이며, r2, g2, b2 는 상기 제1 RGB 입력의 r1, g1, b1 의 위치에 대응 하는 위치에서의 상기 제2 RGB 입력의 R, G, B 신호인 것이 바람직하다. And R f , G f , and B f are R, G, and B signals of the final RGB output, and r 1 , g 1 , b 1 are the first RGB inputs. R, G, and B signals at arbitrary positions, and r 2 , g 2 , and b 2 are signals of the second RGB input at positions corresponding to the positions of r 1 , g 1 and b 1 of the first RGB input. It is preferable that they are R, G, and B signal.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 부호화 장치는 입력된 RGB 영상을 저장하는 저장부; 및 저장된 RGB 영상에 대해 RGB 부호화를 수행하는 RGB 부호화부를 포함하며, RGB 부호화부는 RGB 부호화후 복원된 RGB 영상을 저장하는 복원 RGB 영상 저장부와, 복원후 저장된 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 인터 및 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, the RGB image encoding apparatus according to the present invention includes a storage unit for storing the input RGB image; And an RGB encoder which performs RGB encoding on the stored RGB image, wherein the RGB encoder includes a reconstructed RGB image storage unit for storing the reconstructed RGB image after the RGB encoding, and an encoding of the current image based on the stored RGB image. And an inter and intra predictor for performing inter prediction or intra prediction.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 부호화 장치는 입력된 제1 RGB 영상 및 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상을 믹싱하는 믹싱부; 및 믹싱된 RGB 영상에 대해 부호화를 수행하는 RGB 부호화부를 포함하며, RGB 부호화부는 부호화후 복원된 RGB 영상을 저장하는 복원 RGB 영상 저장부와, 복원후 저장된 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 인터 및 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the encoding apparatus of the RGB image according to the present invention comprises: a mixing unit for mixing the first RGB image and the second RGB image distinguished from the first RGB image; And an RGB encoder configured to perform encoding on the mixed RGB image, wherein the RGB encoder includes a reconstructed RGB image storage unit for storing the reconstructed RGB image after encoding, and an encoding of the current image based on the reconstructed RGB image. And an inter and intra predictor for performing inter prediction or intra prediction.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 복호화 방법은 부호화된 RGB 영상을 입력 받는 단계와; 입력된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하는 단계를 포함하며, 복호화된 RGB 영상을 저장하는 단계와; 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, the decoding method of an RGB image according to the present invention comprises the steps of receiving an encoded RGB image; Performing decoding on the input RGB image, and storing the decoded RGB image; And performing inter prediction or intra prediction for decoding the current image based on the decoded previous RGB image.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 복호화 방법은 제1 RGB 영상 및 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상이 믹싱된 RGB 영상을 부호 화하여 생성된 부호화된 RGB 영상을 입력받는 단계와; 입력된 부호화된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하는 단계와; 복호화된 RGB 영상을 저장하는 단계와; 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the decoding method of the RGB image according to the present invention is to encode the encoded RGB image generated by encoding the RGB image mixed with the first RGB image and the second RGB image distinguished from the first RGB image Receiving an input; Performing decoding on the input encoded RGB image; Storing the decoded RGB image; And performing inter prediction or intra prediction for decoding the current image based on the decoded previous RGB image.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 복호화 장치는 부호화된 RGB 영상을 입력 받는 입력부와; 입력된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하는 RGB 복호화부를 포함하며, 복호화된 RGB 영상을 저장하는 RGB 복호화부와; 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 인터 및 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, an apparatus for decoding an RGB image according to the present invention includes an input unit for receiving an encoded RGB image; An RGB decoder configured to perform decoding on the input RGB image, the RGB decoder configured to store the decoded RGB image; And an inter prediction unit and an intra prediction unit performing inter prediction or intra prediction for decoding the current image based on the decoded previous RGB image.
또한, 상기 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 RGB 영상의 복호화 장치는 제1 RGB 영상 및 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상이 믹싱된 RGB 영상을 부호화하여 생성된 부호화된 RGB 영상을 입력받는 입력부와; 입력된 부호화된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하는 RGB 복호화부를 포함하며, RGB 복호화부는 복호화된 RGB 영상을 저장하는 RGB 영상 저장부와; 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 인터 및 인트라 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the RGB image decoding apparatus according to the present invention inputs the encoded RGB image generated by encoding the RGB image mixed with the first RGB image and the second RGB image distinguished from the first RGB image Receiving input unit; An RGB decoder which performs decoding on the input encoded RGB image, the RGB decoder comprising: an RGB image storage unit for storing the decoded RGB image; And an inter prediction unit and an intra prediction unit performing inter prediction or intra prediction for decoding the current image based on the decoded previous RGB image.
또한, 상기 기술적 과제는 입력된 RGB 영상을 저장하는 단계; 및 저장된 RGB 영상에 대해 RGB 부호화를 수행하는 단계를 포함하며, 부호화를 수행하는 단계는 RGB 부호화후 복원된 RGB 영상을 저장하는 단계와, 복원후 저장된 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 RGB 영상의 부호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.In addition, the technical problem is a step of storing the input RGB image; And performing RGB encoding on the stored RGB image, wherein the encoding includes storing the reconstructed RGB image after the RGB encoding, and intra for encoding the current image based on the restored RGB image. A program for performing the method of encoding an RGB image according to the present invention, which includes performing the prediction or the inter prediction, can also be achieved by a computer-readable recording medium having recorded thereon.
또한, 상기 기술적 과제는 입력된 제1 RGB 영상 및 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상을 믹싱하는 단계; 및 믹싱된 RGB 영상에 대해 RGB 부호화를 수행하는 단계를 포함하며, 부호화를 수행하는 단계는 RGB 부호화후 복원된 RGB 영상을 저장하는 단계와, 복원후 저장된 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 RGB 영상의 부호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.The technical problem may include mixing a first RGB image and a second RGB image distinguished from the first RGB image; And performing RGB encoding on the mixed RGB image, wherein the encoding includes storing the reconstructed RGB image after the RGB encoding, and encoding the current image based on the stored RGB image. A program for performing a method of encoding an RGB image according to the present invention, which includes performing intra prediction or inter prediction, can also be achieved by means of a computer readable recording medium on which a program is recorded.
또한, 상기 기술적 과제는 부호화된 RGB 영상을 입력 받는 단계와; 입력된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하는 단계를 포함하며, 복호화된 RGB 영상을 저장하는 단계와; 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 RGB 영상의 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.In addition, the technical problem is a step of receiving an encoded RGB image; Performing decoding on the input RGB image, and storing the decoded RGB image; On a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing a method of decoding an RGB image according to the present invention, the method comprising performing inter prediction or intra prediction for decoding the current image based on the decoded previous RGB image. Can also be achieved.
또한, 상기 기술적 과제는 제1 RGB 영상 및 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상이 믹싱된 RGB 영상을 부호화하여 생성된 부호화된 RGB 영상을 입력받는 단계와; 입력된 부호화된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하는 단계와; 복호화된 RGB 영상을 저장하는 단계와; 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 RGB 영상의 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 의해서도 달성될 수 있다.The technical problem may include receiving an encoded RGB image generated by encoding an RGB image mixed with a first RGB image and a second RGB image distinguished from the first RGB image; Performing decoding on the input encoded RGB image; Storing the decoded RGB image; On a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing a method of decoding an RGB image according to the present invention, the method comprising performing inter prediction or intra prediction for decoding the current image based on the decoded previous RGB image. Can also be achieved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 장치(200)를 도시한다.2 shows an RGB image encoding
본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 장치는 아날로그 인터페이스부(222), 디지털 인터페이스부(224), RGB 영상 저장부(226)로 이루어진 RGB 영상 입력 및 저장부(220) 및 RGB 부호화기(240)를 포함한다.The RGB image encoding apparatus according to the present invention includes an RGB image input and
아날로그 인터페이스부(222)는 아날로그 RGB 영상을 입력 받아 RGB 영상 저장부(226)로 출력한다. 입력되는 아날로그 RGB 영상의 예는 콤퍼짓(composite), 컴포넌트(component), S-비디오(S-video), 및 VESA 비디오(VESA video) 등 이다.The
디지털 인터페이스부(224)는 디지털 RGB 영상을 입력 받아 RGB 영상 저장부(226)로 출력한다. 입력되는 디지털 RGB 영상의 예는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), 및 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 영상 등 이다.The
RGB 저장부(226)는 아날로그 인터페이스부(222) 및 디지털 인터페이스부(224)로부터 출력된 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상을 저장한다. RGB 저장부(226)의 예로는 SDRAM(synchronous dynamic random access memory), DDR SDRAM (double data rate SDRAM), DDR2 SDRAM(double data rate 2 SDRAM), SRAM(static random access memory), 및 레지스터(register) 등 휘발성 메모리 장치 이 있다. 또한, 하드디스크나 플래시 메모리(flash memory)와 같은 비 휘발성 메모리 장치도 가능하다. RGB 저장부(226)는 저장된 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상을 RGB 부호화부(240)로 출력한다.The
RGB 부호화부(240)는 입력된 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상에 대해 부호화를 수행하여 부호화된 비트스트림을 출력한다. RGB 부호화부(240)에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 설명한다.The
도 3은 본 발명에 따른 RGB 부호화부를 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an RGB encoder according to the present invention.
RGB 부호화부는 변환 및 양자화부(310), 역변환 및 역양자화부(320), 디블럭킹 필터(330), RGB 저장부(340), 인터/인트라 예측부(350), 제1 가산부(360), 제2 가산부(362), 및 엔트로피 부호화부(370)를 포함한다.The RGB encoder includes a transform and
변환 및 양자화부(310)는 영상 데이터의 공간 중복성(spatial redundancy)을 없애기 위해, 입력된 영상 데이터를 변환(transform) 한다. 또한, 변환 부호화하여 얻어진 변환 계수값들을 소정 양자화 스텝에 따라 양자화하여 양자화된 변환 계수값들로 구성된 2차원 데이터인 N×M 데이터를 얻는다. 사용되는 영상 변환의 예로는 DCT(Discrete Cosine Transform)을 들 수 있다. 양자화는 미리 결정된 양자화 스텝에 따라 수행된다.The transform and
역변환 및 역양자화부(320)는 변환 및 양자화부(310)에서 양자화된 영상 데이터를 역양자화하고, 역양자화된 영상 데이터를 역 영상 변환, 예를 들어 역 DCT한다. The inverse transform and
제2 가산부(362)는 인터/인트라 예측부(350)에서 출력된 예측 영상과 역변환 및 역양자화부(320)에서 복원된 데이터를 가산하여 복원 영상을 생성한다.The
디-블록킹 필터(de-blocking filter)(330)는 제2 가산부(362)에서 생성된 복원 영상에서 양자화로 인해 발생한 블록킹 현상을 제거하기 위해 필터링을 수행하고, 그 결과를 RGB 저장부(340)로 출력한다. 선택적으로 디 블록킹 필터(330)는 생략될 수 있다.The de-blocking filter 330 performs filtering to remove a blocking phenomenon caused by quantization in the reconstructed image generated by the
RGB 영상 저장부(340)는 역변환 및 역양자화부(320)에서 역양자화 및 역변환된 영상 데이터 또는 디블록킹 필터(330)에 의해 필터링된 데이터를 프레임 단위로 저장한다. RGB 영상 저장부(340)로서 SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, SRAM, 및 레지스터 등 휘발성 메모리장치 를 사용할 수 있다. RGB 영상 저장부(340)에 저장된 RGB 복원 영상은 소정의 시간 딜레이(delay) 후 출력되어 인터 예측 또는 인트라 예측을 위해 사용된다.The RGB
인터/인트라 예측부(350)는 인트라 예측부 및 움직임 예측 및 보상부(도시되지 않음)를 포함한다.The inter /
인트라 예측부는 인트라 매크로블록의 경우 공간 영역에서 블록 별 또는 매크로블록 별 예측자(predictor)를 구하고 이를 가산부(360)로 출력한다. In the case of the intra macroblock, the intra predictor obtains a predictor for each block or macroblock in the spatial domain and outputs the predictor to the
움직임 예측 및 보상부는 입력되는 현재 프레임의 영상 데이터와 RGB 영상 저장부 (340)에 저장된 이전 프레임의 영상 데이터를 이용하여 매크로 블록당 움직임 벡터(MV)를 추정한다. 또한, 추정된 움직임 벡터에 기초하여 움직임 보상된 예측 영역 P, 예를 들어 움직임 추정에 의해 선택된 16×16 영역을 생성하여, 이를 가산 부(360)로 출력한다. RGB 영상 부호화부는 소정의 블록 단위, 예를 들어 매크로블록 단위로 인터 모드나 인트라 모드 중 하나를 선택한다. The motion prediction and compensator estimates a motion vector per macroblock (MV) by using the input image data of the current frame and the image data of the previous frame stored in the RGB
가산부(360)에서는 원 RGB 영상과 인터/인트라 예측부(350)에서 출력된 예측자의 차 정보를 소정의 블록 단위로 변환 및 양자화부(310)로 입력된다. The
엔트로피 부호화부(370)는 변환 및 양자화부(310)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들과 움직임 예측 및 보상부로부터 출력된 움직임 벡터에 관한 정보를 입력받아 엔트로피 부호화하여 최종적으로 얻어진 부호화된 비트스트림을 출력한다.The
도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 장치에서 수행되는 RGB 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an RGB image encoding method performed in the RGB image encoding apparatus shown in FIG. 2.
단계 420에서는 입력된 RGB 영상을 저장한다. 보다 구체적으로는, 입력된 RGB 영상이 아날로그 RGB 영상인 경우에는, 아날로그 인터페이스를 거쳐, 입력된 RGB 영상을 포맷 변환 없이 RGB 형태로 저장한다. 또한, 입력된 RGB 영상이 디지털 RGB 영상인 경우에는, 디지털 인터페이스를 거쳐, 입력된 RGB 영상을 포맷 변환 없이 RGB 형태로 저장한다.In
단계 440에서는 단계 420에서 저장된 입력 RGB 영상에 대해, 부호화를 수행한다. 이때, 부호화후 복원된 RGB 영상을 저장하여, 복원된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 부호화를 위한 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행한다.In
도 5는 본 발명에 따른 RGB 영상 복호화 장치를 도시하는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an RGB image decoding apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 동영상 복호화 장치는 RGB 복호화부(520) 및 RGB 저장부(542), 아날로그 인터페이스부(544), 및 디지털 인터페이스부(546)를 포함하는 복호화된 RGB 영상 저장 및 출력부(540)를 포함한다.The video decoding apparatus according to the present invention includes a decoded RGB image storage and
RGB 복호화부(520)는 입력된 부호화된 스트림을 복호화하여 출력한다. RGB 부호화부(520)에 대한 상세한 설명은 도 6을 참조하여 설명한다.The
RGB 저장부(542)는 RGB 복호화부(520)로부터 출력된 복원된 RGB 영상을 저장한다. 본 실시예에서는, 저장된 RGB 영상은 소정의 시간 동안 지연된 후, 아날로그 인터페이스부(544) 및 디지털 인터페이스부(546)로 출력된다.The
RGB 저장부(542)의 예로는 SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, SRAM, 및 레지스터 등 휘발성메모리 장치 가 있다. 또한, 하드디스크나 플래시 메모리와 같은 비 휘발성 메모리 장치도 가능하다. RGB 저장부(542)는 저장된 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상을 아날로그 인터페이스부(544) 및 디지털 인터페이스부(546)로 선택적으로 출력한다.Examples of the
아날로그 인터페이스부(544)는 아날로그 RGB 영상을 입력 받아 디스플레이부(도시되지 않음) 로 출력한다. 입력되는 아날로그 RGB 영상의 예는 콤퍼짓(composite), 컴포넌트(component), S-비디오(S-video), 및 VESA 비디오(VESA video) 등 이다.The
디지털 인터페이스부(546)는 디지털 RGB 영상을 입력 받아 디스플레이부(도시되지 않음)로 출력한다. 입력되는 디지털 RGB 영상의 예는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), TMDS (Transition Minimized Differential Signaling), LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 영상이다.The
도 6은 도 5는 RGB 복호화부(520)의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an embodiment of the
도 6에 도시된 RGB 복호화부는 엔트로피 복호화부(610), 역양자화 및 역변환부(620), 디-블록킹 필터 (630), RGB 영상 저장부 (640), 인터/인트라 예측부 (650), 및 가산부(660)를 포함한다.The RGB decoder illustrated in FIG. 6 includes an
엔트로피 복호화부(610)는 부호화된 입력 스트림을 엔트로피 복호화하여 , 영상 데이터, 움직임 벡터 등을 추출한다. 엔트로피 복호화된 영상 데이터는 역양자화 및 역변환부(620)로 입력되고, 움직임 벡터 정보는 인터/인트라 예측부 (650)로 입력된다.The
역변환 및 역양자화부(620)는 엔트로피 복호화부(610)에서 추출된 영상 데이터에 대해 역변환 및 역양자화를 수행한다.The inverse transform and
디-블록킹 필터(de-blocking filter)(630)는 제2 가산부(660)에서 생성된 복원 영상에서 양자화로 인해 발생한 블록킹 현상을 제거하기 위해 필터링을 수행하고, 그 결과를 RGB 영상 저장부(640) 및 디스플레이부(도시되지 않음)로 출력한다. 선택적으로 디 블록킹 필터(630)는 생략될 수 있다.The
RGB 영상 저장부(640)는 역변환 및 역양자화부(620)에서 역양자화 및 역변환된 영상 데이터 또는 디블록킹 필터(630)에 의해 필터링된 데이터를 프레임 단위로 저장한다. RGB 영상 저장부(640)로서 SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, SRAM, 및 레지스터 등을 사용할 수 있다. RGB 영상 저장부(640)에 저장된 RGB 복원 영상은 소정의 시간 딜레이(delay) 후 출력되어 인터 예측 또는 인트라 예측을 위해 사용된다.The RGB
인터/인트라 예측부(650)는 인트라 예측부(도시되지 않음) 및 움직임 예측 및 보상부(도시되지 않음)를 포함한다.The inter /
인트라 예측부는 인트라 매크로블록의 경우 공간 영역에서 블록 별 또는 매크로블록 별 예측자(predictor)를 구하고, 이를 가산부(660)로 출력한다. 움직임 예측 및 보상부는 엔트로부 복호화부(610)에서 추출된 움직임 벡터 및 RGB 영상 저장부(640)로부터의 이전 프레임 영상에 기초하여 소정의 예측 영역 P, 예를 들어 움직임 추정에 의해 선택된 16×16 영역을 생성한다.In the case of the intra macroblock, the intra predictor obtains a predictor for each block or for each macroblock in the spatial domain, and outputs the predictor to the
가산부(660)에서는 역 변환 및 역 양자화부(620)에서 복원된 영상과 인터/인트라 예측부(650)로부터 출력된 예측자를 가산하여 이를 디스플레이부(도시되지 않음) 및 RGB 영상 저장부(640)로 출력하거나, 또는 디-블록킹 필터(630)를 거쳐 디스플레이부(도시되지 않음) 및 RGB 영상 저장부(640)로 출력한다.The
도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 RGB 영상 복호화 장치에서 수행되는 RGB 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an RGB image decoding method performed in an RGB image decoding apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 5.
단계 720에서는 부호화된 RGB 영상을 입력 받는다.In
단계 740에서는 입력된 부호화된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행하며, 복호화된 RGB 영상을 저장하고, 복호화된 이전 RGB 영상에 기초하여 현재 영상의 복호화를 위한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행한다. 보다 구체적으로는, 복호화된 RGB 영상은 소정의 시간 동안 지연된 후, 아날로그 인터페이스 또는 디지털 인터페이스를 거쳐 출력된다.In
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RGB 영상 부호화 장치를 도시한다.8 shows an RGB image encoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 장치는 아날로그 인터페이스부(820), 디지털 인터페이스부(822), 제1 RGB 영상 저장부(824), 제2 RGB 영상 저장부(826), 믹싱부(828), 제3 RGB 영상 저장부(830), 및 RGB 영상 부호화부(840)를 포함한다.The RGB image encoding apparatus according to the present invention includes an
아날로그 인터페이스부(820)는 아날로그 RGB 영상을 입력 받아 제1 RGB 영상 저장부(824)로 출력한다. 입력되는 아날로그 RGB 영상의 예는 콤퍼짓, 컴포넌트, S-비디오, 및 VESA 비디오 등 이다.The
디지털 인터페이스부(822)는 디지털 RGB 영상을 입력 받아 제1 RGB 영상 저장부(824)로 출력한다. 입력되는 디지털 RGB 영상의 예는 HDMI, TMDS, LVDS 영상이다.The
제1 RGB 영상 저장부(824)는 아날로그 인터페이스부(820) 및 디지털 인터페이스부(822)로부터 출력된 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상을 저장한다. 제1 RGB 영상 저장부(824)의 예로는 SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, SRAM, 및 레지스터 등 휘발성메모리 장치 이 있다. 또한, 하드디스크나 플래시 메모리와 같은 비 휘발성 메모리 장치도 가능하다. 제1 RGB 영상 저장부(824)는 저장된 아날로그 RGB 영상 또는 디지털 RGB 영상을 믹싱부(828)로 출력한다.The first RGB
믹싱부(828)는 제1 RGB 영상 저장부(824)로부터 입력된 RGB 영상과, 제2 RGB 영상 저장부(826)로부터의 제2 RGB 영상을 믹싱한 후, 믹싱된 RGB 영상을 제3 RGB 영상 저장부(830)로 출력한다. 본 실시예에서 제2 RGB 영상 저장부(826)로부터의 RGB 영상은 DTV(Digital TV)의 OSD(On Screen Display) 영상이다. 선택적으로, 입력 영상은 임의의 RGB 영상일 수 있다.The
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 RGB 영상의 믹싱되는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of mixing two RGB images according to an embodiment of the present invention will be described.
믹싱부(828)는 입력되는 제1 RGB 영상의 임의의 위치에서의 R 신호인 r1과, 제2 RGB 영상의 r1에서와 같은 위치의 R 신호인 r2에 대해, 아래 수학식 1과 같이 알파 블렌딩 (alpha blending)을 수행하여 최종 RGB 영상 신호 Rf를 계산한다.The
또한, R 신호에서와 마찬가지로, 믹싱부(828)는 입력되는 제1 RGB 영상의 임의의 위치에서의 G 및 B 신호인 g1과 b1, 제2 RGB 영상의 g1과 b1 에서와 같은 위치의 G 및 B 신호인 g2과 b2에 대해, 위 수학식 1과 같이 알파 블렌딩을 수행하여 최종 RGB 영상 신호 Gf및 Bf를 계산한다.Also, as in the R signal, the
제2 RGB 저장부(830)는 믹싱부(828)로부터 출력된 최종 RGB 영상, 즉 Rf, Gf, 및 Bf 신호를 RGB 부호화부(840)로 출력한다. 제3 RGB 저장부(830)의 예로는 SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, SRAM, 및 레지스터 등이 있다. 또한, 하드디스크나 플래시 메모리와 같은 비 휘발성 메모리 장치도 가능하다. The second
RGB 부호화부(840)는 입력된 최종 RGB 영상에 대해 부호화를 수행하여 출력한다. RGB 부호화부(840)의 일 실시예는 도 3에 도시되어 있으므로, 설명의 간단을 위해 상세한 설명은 생략한다.The
도 9는 도 8에 도시된 본 발명에 따른 RGB 영상 부호화 장치에서 수행되는 RGB 영상의 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart for describing a method of encoding an RGB image performed by the RGB image encoding apparatus shown in FIG. 8.
단계 920에서는 제1 RGB 영상 및 상기 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상을 입력 받아 저장한다. 보다 구체적으로는, 입력된 제1 RGB 영상이 아날로그 RGB 영상인 경우에는, 아날로그 인터페이스를 거쳐, 입력된 제1 RGB 영상을 포맷 변환 없이 RGB 형태로 저장한다. 또한, 입력된 제1 RGB 영상이 디지털 RGB 영상인 경우에는, 디지털 인터페이스를 거쳐, 입력된 제 1 RGB 영상을 포맷 변환 없이 RGB 형태로 저장한다. 제2 RGB 영상도, 제1 RGB 영상과 동일한 방식으로 저장될 수 있다.In
단계 940에서는, 입력된 제1 RGB 영상 및 제2 RGB 영상을 믹싱한다. 본 실시예에서는 입력되는 제1 RGB 영상의 임의의 위치에서의 R, G 및 B 신호인 r1, g1, b1과, 제2 RGB 영상의 r1 , g1 , b1 에서와 같은 위치의 R, G 및 B 신호인 r2 , g2 , b2에 대해, 위 수학식 1과 같이 알파 블렌딩을 수행하여 최종 RGB 영상 신호를 계산한다.In
단계 960에서는, 믹싱된 RGB 영상에 대해 부호화를 수행한다.In
이하에서는, 도 5에 도시된 RGB 영상의 복호화 장치를 참조하여, 도 8에 도시된 RGB 영상의 부호화 방법에 대응하는 RGB 영상의 복호화 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of decoding an RGB image corresponding to the method of encoding an RGB image illustrated in FIG. 8 will be described with reference to the apparatus for decoding an RGB image illustrated in FIG. 5.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RGB 영상의 복호화 장치는 도 5의 RGB 복호 화부가, 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상이 믹싱된 RGB 영상을 부호화하여 생성된 부호화된 RGB 영상을 부호화하여 생성된 부호화된 RGB 영상을 입력받고, 이에 대해 복호화를 수행한다는 점을 제외하고는 도 5의 RGB 복호화 장치와 동일하게 구현될 수 있으므로, 설명의 간단을 위해 상세한 설명은 생략한다. 선택적으로, 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서는 복호화된 RGB 영상에 대해 디-믹싱을 수행하여 복원된 제1 RGB 영상 및 제2 RGB 영상을 생성하는 디-믹싱부(도시되지 않음)를 더 포함한다. 이때, 디-믹싱부는 RGB 영상 저장부(542)의 전후에 위치한다.In the apparatus for decoding an RGB image according to another embodiment of the present invention, the RGB decoding unit of FIG. 5 encodes an encoded RGB image generated by encoding an RGB image mixed with a second RGB image distinguished from a first RGB image. Since it can be implemented in the same manner as the RGB decoding apparatus of FIG. 5 except for receiving the encoded RGB image generated by decoding and performing decoding on the same, a detailed description thereof will be omitted. Optionally, another embodiment according to the present invention further includes a de-mixing unit (not shown) for performing de-mixing on the decoded RGB image to generate a reconstructed first RGB image and a second RGB image. do. In this case, the de-mixing unit is located before and after the RGB
도 10은 도 9의 RGB 영상의 부호화 방법에 대응하는 RGB 영상의 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 10 is a flowchart for describing a method of decoding an RGB image corresponding to the encoding method of the RGB image of FIG. 9.
단계 1020에서는 제1 RGB 영상 및 제1 RGB 영상과 구별되는 제2 RGB 영상이 믹싱된 RGB 영상을 부호화하여 생성된 부호화된 RGB 영상을 입력받는다.In
단계 1040에서는 입력된 부호화된 RGB 영상에 대해 복호화를 수행한다. 선택적으로, 복호화된 RGB 영상에 대해 디-믹싱을 수행하여 복원된 제1 RGB 영상 및 제2 RGB 영상을 생성하는 단계를 더 포함한다.In
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매 체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 RGB 부호화 방법에서는, 컬러 포맷의 변환 없이 부호화 및 복호화를 수행하기 때문에, 화질 열화가 발생되지 않는다. 또한, 두 개 이상의 서로 다른 RGB 영상을 믹싱한 후, 이에 대해 RGB 부호화를 함으로써, 복호화측에서, 하나의 RGB 디코더만으로 디스플레이될 영상을 재현할 수 있기 때문에, 전송 데이터 양을 줄이고 및 복호화 장치의 구성을 단순화 할 수 있다는 효과가 있다. As described above, in the RGB encoding method according to the present invention, since encoding and decoding are performed without converting the color format, image quality deterioration does not occur. Also, by mixing two or more different RGB images and then performing RGB encoding on them, the decoding side can reproduce the image to be displayed with only one RGB decoder, thereby reducing the amount of transmission data and configuring the decoding apparatus. There is an effect that can be simplified.
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